2021屆高考化學復習：專題一 溶解度曲線有關的問題專題訓練(有答案和詳細解讀)

PAGE專題一溶解度曲線有關的問題專題訓練（有答案和詳細解讀）1．KCl、KIO3的溶解度曲線如圖所示。由KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為_______________。答案蒸發(fā)濃縮，降溫結晶解析由溶解度曲線可知KIO3在常溫下的溶解度較小，故由KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為蒸發(fā)濃縮，降溫結晶。2．硫酸錳在不同溫度下結晶可分別得到MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O和MnSO4·H2O。硫酸錳在不同溫度下的溶解度和該溫度范圍內(nèi)析出晶體的組成如下圖所示。從過濾所得的濾液中獲得較高純度MnSO4·H2O的操作是：控制溫度在80～90℃之間蒸發(fā)結晶，__________，使固體MnSO4·H2O與溶液分離，_________________________、真空干燥。答案趁熱過濾用80～90℃的蒸餾水洗滌2～3次解析據(jù)溶解度曲線圖，要從過濾所得MnSO4溶液中獲得較高純度的MnSO4·H2O晶體，應在80～90℃之間進行蒸發(fā)結晶、趁熱過濾，再用80～90℃的蒸餾水洗滌MnSO4·H2O晶體2～3次，最后真空干燥。3．以廢舊鉛蓄電池的含鉛廢料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)和稀H2SO4為原料制備高純PbO，實現(xiàn)鉛的再生利用。其主要流程如下：PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲線如圖所示。結合圖示溶解度曲線，簡述由粗品PbO得到高純PbO的操作_____________。答案在35%NaOH溶液中，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結晶，過濾、洗滌并干燥得到高純PbO固體解析根據(jù)圖像可知35%NaOH溶液的溶解度受溫度影響較大，超過110℃隨溫度升高而降低，因此由粗品PbO得到高純PbO的操作為將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結晶，過濾、洗滌并干燥得到高純PbO固體。4．由工業(yè)級碳酸鋰(含有少量碳酸鎂等雜質(zhì))制備高純碳酸鋰。實驗過程如下：已知在不同溫度下蒸發(fā)分解碳酸鋰的產(chǎn)率與溶解度關系如圖：90℃以下，隨溫度升高，碳酸鋰產(chǎn)率升高的原因可能是_______________________。答案碳酸氫鋰隨溫度的升高分解產(chǎn)率增大，碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而減小解析由蒸發(fā)分解碳酸鋰的產(chǎn)率與溶解度關系可知隨溫度升高碳酸鋰的溶解度下降，而溫度升高碳酸氫鋰也易分解生成碳酸鋰，兩個因素共同促進了隨溫度升高，碳酸鋰產(chǎn)率的升高。5．Mg(ClO3)2常用作催熟劑、除草劑等，下圖為制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的方法：已知：①鹵塊的主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。②幾種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)的變化曲線如上圖。(1)加入BaCl2的目的是除________，如何判斷該離子已除盡：___________________________。(2)加入NaClO3飽和溶液會發(fā)生反應：MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，請利用該反應，結合溶解度圖，制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為：①取樣，加入NaClO3飽和溶液充分反應；②蒸發(fā)濃縮；③______；④冷卻結晶；⑤過濾、洗滌，獲得Mg(ClO3)2·6H2O晶體。答案(1)SOeq\o\al(2－,4)靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SOeq\o\al(2－,4)已沉淀完全(2)趁熱過濾解析(1)加入BaCl2的目的是除去SOeq\o\al(2－,4)，鋇離子與硫酸根離子結合生成硫酸鋇沉淀，過濾除去；檢驗SOeq\o\al(2－,4)是否除盡的方法是靜置，取上層清液加入BaCl2，若無白色沉淀，則SOeq\o\al(2－,4)已沉淀完全。(2)Mg(ClO3)2的溶解度受溫度變化影響大，溫度高時溶解度較大，溫度低時溶解度較小，所以需要趁熱過濾除去氯化鈉。6．工業(yè)上制取氯酸鉀的主要步驟為：Ⅰ.將Cl2通入石灰漿，在75℃左右充分反應，然后過濾；Ⅱ.向濾液中加入稍過量的KCl固體，進行適當操作可析出KClO3固體。下圖是有關物質(zhì)的溶解度曲線。步驟Ⅱ中，若溶液中KClO3的含量為147g·L－1，則KClO3的物質(zhì)的量濃度為_________。從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是______________________________。答案1.2mol·L－1蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶解析若溶液中KClO3的含量為147g·L－1，則1L溶液中含有KClO3的物質(zhì)的量是147g÷122.5g·mol－1＝1.2mol，因此物質(zhì)的量濃度為1.2mol·L－1。由于氯酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，所以從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的操作應該是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶。7．以高氯冶煉煙灰(主要成分為銅鋅的氯化物、氧化物、硫酸鹽，少量鐵元素和砷元素)為原料，可回收制備Cu和ZnSO4·H2O，其主要實驗流程如下：ZnSO4的溶解度曲線如下圖所示?！半娊狻焙螅瑥娜芤褐谢厥語nSO4·H2O的實驗操作為__________________________。答案在330K以上(330～380K)蒸發(fā)結晶，趁熱過濾，熱水洗滌干燥解析根據(jù)ZnSO4的溶解度曲線，“電解”后，從溶液中回收ZnSO4·H2O的實驗操作為：在330K以上(330～380K)蒸發(fā)結晶，趁熱過濾，熱水洗滌干燥。8、（2020年北京朝陽5月）Na2S2O3應用廣泛，水處理中常用作還原劑、冶金中常用作絡合劑。(1)Na2S2O3的實驗室制法：裝置如圖（加熱和夾持裝置略）：已知：2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓、Na2SO3+S=Na2S2O3①甲中發(fā)生反應的化學方程式為______。②實驗過程中，乙中的澄清溶液先變渾濁，后變澄清時生成大量的Na2S2O3。一段時間后，乙中再次出現(xiàn)少量渾濁，此時須立刻停止通入SO2。結合離子方程式解釋此時必須立刻停止通入SO2的原因：______。③丙中，NaOH溶液吸收的氣體可能有______。(2)實際工業(yè)生產(chǎn)中制得的Na2S2O3溶液中?；煊猩倭縉a2SO3，結合溶解度曲線（如圖），獲得Na2S2O3?5H2O的方法是______。(3)Na2S2O3的用途：氨性硫代硫酸鹽加熱浸金是一種環(huán)境友好的黃金（Au）浸取工藝。已知：I.Cu(NH3)42+=Cu2++4NH3；II.Cu2+在堿性較強時受熱會生成CuO沉淀。①將金礦石浸泡在Na2S2O3、Cu(NH3)42+的混合溶液中，并通入O2。浸金反應的原理為：i.Cu(NH3)42++Au+2S2O32?Cu(NH3)2++Au(S2O3)23?+2NH3ii.4Cu(NH3)2++8NH3+O2+2H2O=4Cu(NH3)42++4OH?浸金過程Cu(NH3)42+起到催化劑的作用，金總反應的離子方程式為：______。②一定溫度下，相同時間金的浸出率隨體系pH變化曲線如如圖，解釋pH＞10.5時，金的浸出率降低的可能原因_______。（寫出2點即可）答案(1).Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(2).過量的SO2溶于水使溶液酸性增強，S2O32-+2H2SO3=S↓+SO2↑+H2O+2HSO3-或S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O(3).SO2（H2S）、CO2(4).將溶液蒸發(fā)濃縮、(趁熱過濾)、降溫結晶、過濾。(5).4Au+8S2O32-+O2+2H2O=4Au(S2O3)23-+4OH-，堿性較強時生成的CuO沉淀覆蓋在金礦石表面，降低（浸出）反應速率(6).pH＞10.5時，部分Cu(NH3)42+轉化成CuO，降低了Cu(NH3)42+濃度，降低（浸出）反應速率、堿性較強時氧氣更易將S2O32-氧化，降低（浸出）反應速率。解析：(1)①通過分析可知，甲裝置中生成了SO2，因此反應的化學方程式為：；②結合題目中提供的制備硫代硫酸鈉的方程式分析，制備過程中乙中的溶液先變渾濁，是因為生成了S單質(zhì)，S單質(zhì)繼續(xù)與亞硫酸鈉反應生成Na2S2O3，因此溶液又變澄清；若繼續(xù)通SO2，由于會生成H2SO3，所以溶液的酸性會增強，溶液再次出現(xiàn)渾濁，說明S單質(zhì)再次生成，那么原因就是：Na2S2O3在亞硫酸的作用下發(fā)生分解，產(chǎn)生了S單質(zhì)，相關的離子方程式為：；③通過分析可知，乙裝置中出來的氣體可能含有SO2，CO2和H2S，因此NaOH溶液吸收的氣體可能有SO2，CO2和H2S；(2)通過分析可知，從含有亞硫酸鈉雜質(zhì)的硫代硫酸鈉溶液中獲得Na2S2O3·5H2O，需要先將溶液蒸發(fā)濃縮，在較高溫度時，趁熱過濾掉析出的Na2SO3